論文の概要: Effective dynamics of qubit networks via phase-covariant quantum ensembles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15223v2
• Date: Thu, 03 Oct 2024 16:15:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-05 03:34:21.082776
• Title: Effective dynamics of qubit networks via phase-covariant quantum ensembles
• Title（参考訳）: 位相共変量子アンサンブルによる量子ビットネットワークの有効ダイナミクス
• Authors: Sean Prudhoe, Unnati Akhouri, Tommy Chin, Sarah Shandera,
• Abstract要約: 閉量子系の個々のスピンに付随する位相共変写像のアンサンブルを生成する。 構築手順は、オープンシステム力学のランダムな族を実現する新しい方法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We derive a new constructive procedure to rapidly generate ensembles of phase-covariant dynamical maps that may be associated to the individual spins of a closed quantum system. We do this by first computing the single-spin dynamical maps in small XXZ networks and chains, specialized to the class of initial states that guarantees phase-covariant dynamics for each spin. Since the dynamics in any small, closed system contains oscillatory features associated to the system size, we define an averaging procedure to extract time-homogeneous dynamics. We use the the average map and the set of deviations from the average map in the exactly derived ensembles to motivate the form of distributional functions for map parameters. The distributions then straightforwardly generate arbitrary-sized ensembles of channels, constrained by a few global properties. This procedure can also generate ensembles where individual maps are not phase-covariant although the average map is, corresponding to realizations of disordered, or noisy, Hamiltonians. The construction procedure suggests new ways to realize random families of open-system dynamics, subject to constraints that require the ensemble to approximate a partition of a closed system.
• Abstract（参考訳）: 我々は、閉じた量子系の個々のスピンに関連付けられるかもしれない位相共変動的写像のアンサンブルを迅速に生成する新しい構成手順を導出する。 我々はまず、小さなXXZネットワークと連鎖における単一スピンの動的写像を計算し、各スピンの位相共変ダイナミクスを保証する初期状態のクラスに特化する。 任意の閉系における力学は, システムサイズに付随する振動特性を含むため, 時間均質な力学を抽出するための平均化法を定義する。 正確な導出アンサンブルにおける平均写像と平均写像からの偏差の集合を用いて、写像パラメータの分布関数の形式を動機付ける。 分布は、いくつかのグローバルな性質に制約された任意の大きさのチャネルのアンサンブルを、直接的に生成する。 この手順はまた、個々の写像が位相共変でないようなアンサンブルを生成することもできるが、平均写像は、乱れた、あるいは雑音のある、ハミルトン多様体の実現に対応するものである。 構築手順は、閉じたシステムの分割を近似するためにアンサンブルを必要とする制約の下で、開系力学のランダムな族を実現する新しい方法を提案する。

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